SiFive 2U serverī ieliek 32 RISC-V kodolus: Ubuntu 26.04 un CUDA startē bez pārcelšanas

SiFive 24. augustā Hot Chips konferences laikā parādīja BigSky SF-2U870, parastu 19 collu 2U serveri ar 32 RISC-V kodoliem. Uz tā no pirmās startēšanas iet Ubuntu 26.04 LTS un Red Hat Enterprise Linux 10. Tur darbojas arī CUDA.

Līdz šim RISC-V servera aparatūra praksē nozīmēja izstrādes plati uz galda vai Ķīnas ražotāja kasti ar savu kodola atzarojumu. BigSky montējas skapī, tam ir OCP tīkla karte, U.2 nišas un vieta divkārša platuma GPU. Cenu SiFive nenosauc.

Kas ir kastē

Serverī strādā 32 P870-D kodoli ar 2,2 GHz taktsfrekvenci. Atmiņas ir 256 GB DDR5-5600. Operētājsistēmai atvēlēts 960 GB SATA SSD, datiem 3,84 TB U.2 NVMe disks. Paplašināšanai pieejamas 64 PCIe 5.0 līnijas plus vēl četras PCIe 3.0 līnijas. Tīklu apkalpo 10/25 gigabitu OCP 3.0 adapteris. GPU nišā ietilpst divkārša platuma karte ar patēriņu līdz 450 W.

Neviena no šīm pozīcijām neizskatās izcila. Interesants ir pats saraksts. Iepriekšējās RISC-V servera platformas nāca kā atklātas plates vai vienreizējas konstrukcijas, kurām skapī vietas nebija. BigSky ievietojas standarta 19 collu skapī, tīkla karti ņem pēc OCP 3.0 specifikācijas un diskus liek U.2 nišās, tāpat kā jebkurš x86 serveris.

Pašu P870-D kodolu SiFive pieteica 2024. gada 14. augustā. Arhitektūra, kā raksta Phoronix, mērogojas līdz 256 kodoliem četros CHI klasteros, atbalsta Sv57 virtuālo adrešu paplašinājumu un CXL. BigSky izmanto vienu astoto daļu no šī maksimuma.

RVA23 noņem pārcelšanas darbu

Serveris atbilst RVA23 profilam. Tas ir obligāto RISC-V paplašinājumu saraksts, kurā ietilpst vektoru instrukcijas un hipervizora paplašinājums. Ubuntu 26.04 LTS un RHEL 10 RISC-V būvējumi mērķē tieši uz šo profilu, tāpēc pakotnes instalējas no parastā repozitorija bez atsevišķa būvējuma katram čipam.

Canonical Silicon Alliances direktors Gordans Markušs saka, ka Ubuntu 26.04 LTS atbalsts dod BigSky pamatu mākoņa un AI slodzēm. Red Hat pārstāvis Braiens Harringtons formulē to praktiskāk: RHEL 10 palaišana uz BigSky pārceļ RISC-V datu centrā no teorijas uz ražošanas kvalitāti.

ServeTheHome vadītājs Patriks Kenedijs, kas sistēmu redzēja klātienē, par galveno atradumu sauc datu centra programmatūras klāstu, kas uz BigSky jau darbojas. Tieši šis punkts līdz šim RISC-V serveriem izkrita: aparatūra bija, bet katra pakotne prasīja atsevišķu būvējumu ar savu paplašinājumu kopu.

Kā izskatās pret Xeon un Ampere

Chips and Cheese autors Džordžs Kozma salīdzināja BigSky ar tuvākajiem x86 un Arm konkurentiem. Intel Xeon 6532P-B ir tie paši 32 kodoli ar tādu pašu bāzes taktsfrekvenci un tādu pašu atmiņas apakšsistēmu. Xeon papildus dod SMT2, 3,9 GHz maksimālo taktsfrekvenci un platākus kodolus. BigSky pretī liek lielāku PCIe līniju skaitu un, visticamāk, mazāku patēriņu.

Pret Ampere Altra Q32-17 BigSky iegūst ar augstāku taktsfrekvenci, platāku kodolu un PCIe 5. paaudzi. Altra atbild ar lielāku līniju skaitu, lielāku atmiņas caurlaidspēju un zemāku TDP. Augstākais Ampere modelis Altra Q80-33 dod 80 kodolus ar 3,3 GHz un 250 W TDP, tāpēc tiešā salīdzinājumā BigSky tam zaudē.

Vājākā vieta ir taktsfrekvence. 2,2 GHz pret Altra Q80-33 3,3 GHz ir par trešdaļu mazāk. Xeon maksimālie 3,9 GHz atstāj BigSky vēl tālāk aiz muguras. Viena kodola veiktspējā šo caurumu neaizpilda arī platāks izpildes cauruļvads. Kodolu skaits pret Ampere 80 kodoliem ir 2,5 reizes mazāks.

Šī ir izstrādes sistēma. Šim darbam tā ir piemērota.

Kozma šo secinājumu balsta uz RVA23 atbalstu: komanda, kas grib savu programmatūru pārbaudīt uz RISC-V, var uzlikt CI izpildītāju un sākt darbu tajā pašā dienā. Agrāk pirmie mēneši aizgāja rīku ķēdes pārcelšanai.

CUDA startē uz RISC-V resursdatora

Uz BigSky darbojas NVIDIA CUDA. SiFive kopā ar NVIDIA pārceļ CUDA uz RISC-V resursdatoru un plāno nākamajās platformās iebūvēt NVLink Fusion. Tāpat serveris izpilda AMD ROCm kodu. Praksē tas nozīmē, ka RISC-V procesors var vadīt paātrinātāju bez tā, ka lietotājs pats lāpa draiveri.

Līdz šim RISC-V resursdators ar NVIDIA paātrinātāju nesastrādājās, jo aizvērtais CUDA izpildlaiks x86 un Arm bināros nesa, RISC-V ne. NVLink Fusion pievienošana nākotnes SiFive platformām nozīmētu, ka RISC-V procesors varētu sēdēt vienā koherences domēnā ar NVIDIA GPU.

SiFive vadītājs Patriks Litls apgalvo, ka RISC-V datu centrā notiek jau tagad. Skaitļu par piegādēm uzņēmums nesniedz.

Cena un pieejamība

SiFive sauc BigSky par pasaulē pirmo uzņēmuma klases 2U RISC-V serveri. The Register šo apgalvojumu pārbaudīt neņemas, jo Ķīnas ražotājs Sophgo līdzīgas 2U sistēmas piedāvā jau tagad. Tas pats raksts atgādina, cik ilgi Arm nāca pie ticamības datu centrā. RISC-V gaida tāds pats gājums. The Register piebilst, ka SiFive joprojām neatklāj, kas šo virzienu finansē.

Cena nav publiskota. Sistēma pieejama uzreiz, taču ražota ierobežotā apjomā. SiFive to novirza uz izstrādes programmām, kur pieprasījums pārsniedz piedāvājumu. Kodolu, uz kura BigSky būvēts, uzņēmums pieteica pirms diviem gadiem ar plānu sākt ražošanu 2024. gada beigās.

Avoti

• Chips and Cheese: SiFive’s First Server Platform
• The Register: SiFive pushes development server to take RISC-V into the datacenter
• SemiWiki: The Sky’s the Limit: SiFive’s BigSky Brings RISC-V to the Datacenter
• HPCwire: SiFive Brings RISC-V to Rackable Servers with BigSky Platform
• Phoronix: SiFive Announces P870-D For Up To 256 RISC-V Cores